3D打印 仿生，讓人造

骨缺損是骨科臨床最常見(jiàn)的疾病之一。我國(guó)每分鐘就有7人因交通事故導(dǎo)致嚴(yán)重傷殘，每年約有1000多萬(wàn)骨缺損患者。骨缺損修復(fù)重建一直是國(guó)際臨床難題。西北工業(yè)大學(xué)汪焰恩教授團(tuán)隊(duì)近日在英國(guó)《聚合物》（Polymer）雜志發(fā)表論文稱，他們研制的3D打印活性仿生骨可在生物體內(nèi)“發(fā)育”，做到與自然骨的成份、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能達(dá)到高度一致，已經(jīng)到了“以假亂真”的程度！

最核心的技術(shù)在于“仿生”

“傳統(tǒng)金屬、高分子材料存在仿生結(jié)構(gòu)不可控、力學(xué)性能不匹配、生物相容性差、無(wú)發(fā)育功能、運(yùn)動(dòng)錯(cuò)位、磨損等術(shù)后并發(fā)癥。尤其是沒(méi)有生物學(xué)活性的假體，無(wú)法在人體內(nèi)發(fā)育，不能與自然骨良好地融合，需要二次手術(shù)修復(fù)?！币?jiàn)到記者，汪焰恩教授開(kāi)口就如此坦言。

經(jīng)過(guò)多年探索，汪焰恩和他的學(xué)生已經(jīng)能將羥基磷灰石、黏合劑、細(xì)胞液、蛋白液（生長(zhǎng)因子）等按照不同個(gè)體的骨骼性質(zhì)，對(duì)打印材料進(jìn)行科學(xué)配比，從而打印最適合被植入個(gè)體的人造仿生骨。

自體細(xì)胞在人造骨中生長(zhǎng)

自然骨不僅外觀形態(tài)非常不規(guī)則，而且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，不同部位的密度不一。想要讓人造骨在結(jié)構(gòu)上模仿自然骨，是極具挑戰(zhàn)的。汪焰恩發(fā)明了活性生物陶瓷仿生骨3D打印技術(shù)，解決了“怎么打”的問(wèn)題。

在配比材料、鋪粉打印環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)3D打印的材料單一、密度一致、粉體單一、鋪粉均勻，難以滿足仿生骨的打印需求。汪焰恩不僅研制了一套打印控制系統(tǒng)，還攻克了打印的關(guān)鍵機(jī)械技術(shù)。這套設(shè)備獨(dú)創(chuàng)的常溫壓電超微霧化噴灑技術(shù)，突破了細(xì)胞液、蛋白液噴灑速度、噴灑量難以精細(xì)控制的技術(shù)瓶頸，處于國(guó)際先進(jìn)水平。

汪焰恩透露：“下一步，我們將繼續(xù)探索真皮層中汗腺、毛囊、皮脂腺等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定打印技術(shù)，做到與自然皮膚非常接近?！蹦壳?，他們?cè)?D打印兔子皮膚的植入試驗(yàn)中，仿生皮膚比自體皮膚愈合時(shí)間短25%。未來(lái)，也許這項(xiàng)技術(shù)能為骨缺損、皮膚損傷等患者帶來(lái)治愈希望。（史俊斌）